10-整车控制器软件设计

控制电池系统 控制电机系统 喂看门狗
结束 系统整体流程图
结束 中断函数处理过程
实践软件开发流程
整个软件结构采用前后台处理模式，前台周期控制BMS和电 机驱动，后台处理IO输入输出信号，AD数据采集和驱动组合仪表 数据显示等。其中数据通信接口如CAN接口等采用中断方式接收和 发送数据。前后台处理整个流程图如下：
开始 系统初始化 开始
IO信号处理 加速踏板信号处理 BMS数据处理 DMS数据处理 AMT数据处理
标准软件开发流程
为了设计出可靠、高效的能量管理策略，借助于matlab的离线仿真技术， 通过大量离线仿真可以在减少实车测试的情况下开发出较好的能量管理策略， 同时为了避免从开发阶段到实现阶段的沟通问题，保持各阶段之间的一致性， 能量管理算法开发采用TargetLink自动代码生成，如图所示。
实践软件开发流程
整车控制器软件设计
标准软件开发流程
整车控制器需要应该能适用不同的纯电动汽车的要求，因此 需要通用的电动汽车整车控制器软件平台架构，共享模块的标准化。 因此整车控制器应该符合汽车AUTOSAR软件结构的特殊要求。 AUTOSAR（汽车开放系统架构），汽车开放系统架构联盟是 由全球汽车制造商、部件供应商及其他电子、半导体和软件系统公 司联合建立，各成员保持开发合作伙伴关系。 自2003年起，各伙伴公司携手合作，致力于为汽车工业开发 一个开放的、标准化的软件架构。AUTOSAR这个架构有利于车辆电 子系统软件的交换与更新，并为高效管理愈来愈复杂的车辆电子、 软件系统提供了一个基础。
标准软件开发流程
ECU抽象层连接微处理器抽象层的软件，它包含外部设备的驱动， 为ECU提供外围设备的驱动程序，ECU抽象层的实现与ECU硬件相 关，与微控制器无关。ECU抽象层不对硬件直接操作，都是通过 微控制器抽象层的接口实现。其包括：I/O硬件抽象、通信硬件抽 象、存储硬件抽象和ECU板上设备的驱动。
单片机（硬件）
标准软件开发流程
整车控制器的软件包括：微处理器抽象层（I/O驱动、通信驱动、 存储驱动和单片机驱动），ECU抽象层（I/O硬件抽象、通信硬件 抽象、存储硬Байду номын сангаас抽象和ECU板上设备的驱动），服务层（实时任 务调度系统、函数库、存储服务和通信服务），复杂驱动函数库 和应用层组成。
微处理器抽象层是基础软件中最低的层，它包含各种驱动，是一 个个软件模块，用于直接访问微控制器内的外设和外围接口。微 控制器抽象层提供统一的接口，使上层软件独立于微控制器。其 包括：I/O驱动、通信驱动、存储驱动和单片机驱动。
软件设计可分为如下模块：系统初始化模块、A/D采集模块、 I/O接口模块、CAN通讯模块、电机控制模块、电池控制模块、看 门狗模块、加速踏板模块、组合仪表模块、IO处理模块。
系 统 初 始 化 模 块
电机控制模块
电池控制模块
组合仪表模块
看门狗模块
加速踏板处理
IO处理模块
CAN接口
SCI接口
IO接口
AD采集
标准软件开发流程
参考AUTOSAR对于软件的框架（如图所示），
标准软件开发流程
把整车控制器的软件框架如图所示。软件采用了分层的模块 化体系结构。整个软件由一系列具有标准结构的软件功能模块构成， 满足了软件的可配置的需求。
应用层
通 信 管 理 驾 驶 解 释 车 辆 驱 动 MAP文件 函数库 实时任务调 度系统 板上设备抽象 单片机驱动 存储服务 存储硬件抽象 存储驱动 通信服务 通信硬件抽象 通信驱动 IO硬件抽象 IO驱动 复杂的驱动 库 能 量 管 理 故 障 诊 断 维 护 管 理
复杂驱动库是一整个模块，不进行层次划分。它为处理复杂传感 器和执行器实现特殊的功能和定时需求。它包含处理复杂的传感 器和执行器的驱动模块，实现上与微控制器、ECU和具体应用密 切相关。包含如电动子节气门驱动等模块。
标准软件开发流程
服务层是基础软件中最高的层，为应用和基础软件模块提供基本 服务，服务层的实现部分与微控制器、ECU硬件和具体应用无关， 服务层在很大程度上独立于硬件系统。其包括：实时任务调度系 统、函数库、存储服务和通信服务等。 应用层是整个软件中的最高层，针对电动汽车的专门应用程序， 应用层完全独立于微处理器和ECU系统。只需要配置不同的能量 管理算法就能适用不同的车型。应用层主要包括：能量管理、维 护管理、故障诊断、车辆驱动、通信管理和驾驶解释等。